[go: up one dir, main page]

JPS6081982A - solid state imaging device - Google Patents

solid state imaging device

Info

Publication number
JPS6081982A
JPS6081982A JP58191197A JP19119783A JPS6081982A JP S6081982 A JPS6081982 A JP S6081982A JP 58191197 A JP58191197 A JP 58191197A JP 19119783 A JP19119783 A JP 19119783A JP S6081982 A JPS6081982 A JP S6081982A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
hsl
period
imaging device
state imaging
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP58191197A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0525226B2 (en
Inventor
Shoichi Tanaka
正一 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP58191197A priority Critical patent/JPS6081982A/en
Publication of JPS6081982A publication Critical patent/JPS6081982A/en
Publication of JPH0525226B2 publication Critical patent/JPH0525226B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N25/616Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise involving a correlated sampling function, e.g. correlated double sampling [CDS] or triple sampling
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N25/68Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to defects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は固体撮像装置の信号処理回路に関し,特にMO
S形固体撮像装置の信号処理回路に関する。
[Detailed Description of the Invention] Technical Field The present invention relates to a signal processing circuit for a solid-state imaging device, and in particular to a signal processing circuit for a solid-state imaging device.
The present invention relates to a signal processing circuit for an S-type solid-state imaging device.

背景技術 水平電荷結合装置(HCCD)を持つCCD形固体撮像
装置(以下,CCDエリアセンサと略称される。)と水
平信号線(HSL)を持つMOS形固体撮像装置(以下
,MOSエリアセンサと略称される。)は公知である。
Background Art A CCD type solid-state image sensor (hereinafter abbreviated as CCD area sensor) having a horizontal charge-coupled device (HCCD) and a MOS type solid-state image sensor having a horizontal signal line (HSL) (hereinafter abbreviated as MOS area sensor) ) is publicly known.

これらのエリアセンサは特有のノイズを出力信号と共に
発生するので,ノイズ除去のために多くの先行技術が提
案されている。特開53−40215は水平信号線と基
準電源をリセツトトランジスタで接続し,そして,垂直
信号線と水平信号線を並列に接続された水平走査トラン
ジスタとクリアトランジスタで接続する事を開示する。
Since these area sensors generate characteristic noise along with their output signals, many prior art techniques have been proposed to remove the noise. JP-A No. 53-40215 discloses that a horizontal signal line and a reference power source are connected by a reset transistor, and a vertical signal line and a horizontal signal line are connected by a horizontal scanning transistor and a clear transistor connected in parallel.

テレビジヨン画像工学ハンドブツク,432頁はMOS
ラインセンサにおいて,信号線と基準電源をリセツトト
ランジスタによつて接続し,そして,信号電圧をサンプ
リングする事を開示する。セキン&トンプセツト,電荷
転送デバイス,近代科学社,49頁,そしてHow−e
s & Morgan,Charge−Coupled
 Devices & sys−tems,John 
Wiley & sons,74頁はCCDエリアセン
サの信号電圧を相函2重サンプリング技術によつて処理
する事を開示する。
Television image engineering handbook, page 432 is MOS
In a line sensor, a method is disclosed in which a signal line and a reference power source are connected through a reset transistor, and the signal voltage is sampled. Sekin & Tompsett, Charge Transfer Device, Kindai Kagakusha, 49 pages, and How-e
s & Morgan, Charge-Coupled
Devices & systems, John
Wiley & Sons, page 74, discloses processing the signal voltage of a CCD area sensor by a quadratic double sampling technique.

発明の開示 上記の先行技術によつて,MOSエリアセンサまたはC
CDエリアセンサのSN比は改善される。
DISCLOSURE OF THE INVENTION According to the above-mentioned prior art, a MOS area sensor or C
The SN ratio of the CD area sensor is improved.

しかしながら,固体撮像装置のSN比はさらに改善され
る必要があり,実用化のために多くの問題を解決する必
要がある。従来の,水平信号線と基準電源を接続するリ
セツトトランジスタを備えるMOS形エリアセンサの問
題は信号電荷が垂直信号線と水平信号線に分割されるの
で,水平信号線の信号電圧が小さくなる事である。垂直
信号線の容量が大きい事と水平走査トランジスタのター
ンオン時間が短いために水平信号線の充電が十分でない
ために,光セルの信号電荷の30%程度の量だけがHS
Lに送られる。そして,水平ブランキング期間に実施さ
れるクリアトランジスタのクリア動作は垂直信号線(V
SL)に固定ノイズ電荷を残留させる。上記の固定ノイ
ズ電荷は水平走査トランジスタとクリアトランジスタの
ばらつきまたは水平走査パルス電圧とクリアパルス電圧
のばらつきによつて発生する。従来の,相函2重サンプ
リング回路を使用するCCD形エリアセンサの問題は相
函2重サンプリング回路のクランプ回路とサンプルホー
ルド回路がスイツチング動作を含むので,バイポーラ信
号処理回路で構成する事が困難である事である。さらに
,上記のクランプ回路とサンプルホールド回路のクロツ
クノイズは信号のSN比を低下させる。本発明は上記の
問題を解決するためになされた。上記の問題を解決する
ために複数の独立発明を開示する。これらの独立発明は
深い相互関係を持ち,一緒に実施する事によつて相乗効
果を発生するので一緒に記載される。本発明はしたがつ
て,固体撮像装置のSN比の改善である。特開58−1
5374,特開58−59681,特出57−1871
73,は本出願人によつて出願された本発明の先行発明
である。特開57−41081,特開57−65073
,特開57−83974,特開58−145153,特
出57−107771,特出57−129146特出5
8−6134,特出58−20405は本発明の関連す
る先行発明である。本発明の特徴と効果が以下に説明さ
れる。
However, the S/N ratio of solid-state imaging devices needs to be further improved, and many problems need to be solved for practical use. The problem with conventional MOS area sensors equipped with a reset transistor that connects the horizontal signal line and the reference power supply is that the signal charge is divided into the vertical signal line and the horizontal signal line, so the signal voltage on the horizontal signal line becomes small. be. Because the horizontal signal line is not sufficiently charged due to the large capacity of the vertical signal line and the short turn-on time of the horizontal scanning transistor, only about 30% of the signal charge of the photocell is transferred to the HS.
Sent to L. The clear operation of the clear transistor performed during the horizontal blanking period is performed on the vertical signal line (V
A fixed noise charge is left in SL). The above-mentioned fixed noise charges are generated due to variations in the horizontal scanning transistor and the clear transistor or variations in the horizontal scanning pulse voltage and the clear pulse voltage. The problem with conventional CCD type area sensors that use phased double sampling circuits is that the clamp circuit and sample hold circuit of the phased double sampling circuit involve switching operations, so it is difficult to configure them with bipolar signal processing circuits. It is a certain thing. Furthermore, the clock noise of the clamp circuit and sample-and-hold circuit described above lowers the signal-to-noise ratio of the signal. The present invention has been made to solve the above problems. Several independent inventions are disclosed to solve the above problems. These independent inventions are described together because they are deeply interrelated and produce synergistic effects when practiced together. The present invention therefore improves the signal-to-noise ratio of a solid-state imaging device. JP58-1
5374, JP 58-59681, JP 57-1871
No. 73 is a prior invention of the present invention filed by the present applicant. JP 57-41081, JP 57-65073
, JP 57-83974, JP 58-145153, JP 57-107771, JP 57-129146 JP 5
No. 8-6134 and Japanese Patent Application Publication No. 58-20405 are prior inventions related to the present invention. The features and advantages of the present invention are explained below.

独立発明1、(クレーム1) クレーム1の構造を持つMOS形エリアセンサにおいて
,第1期間にリセツトトランジスタが動作して水平信号
線に基準電位を与え,次の第2期間にクランプ回路が動
作して,結合コンデンサの第2端に基準電位を与え,次
の第3期間に蓄積コンデンサからHSLに信号電荷が読
み出される。このようにすれば,リセツトトランジスタ
によるリセツトノイズは大巾に削限され,水平信号線に
抵抗を接続する実施例に比べて出力される平均信号電圧
は大巾に大きくなる。水平走査トランジスタとクリアト
ランジスタによつて水平スイツチ回路を構成し,上記の
リセツトスイツチを備える従来例において,VSLとH
SLの容量分割及び水平走査スイツチの動作時間の短縮
はHSLの信号電圧は大巾に小さくなつた。本発明によ
れば上記の従来例に比べて2〜3倍以上の水平信号電圧
を得る事ができ,さらに水平走査スイツチを小型にでき
るので水平走査ノイズは小さくなる。さらに,第1期間
の後で第2期間を設定するか,第1期間とオーバラツプ
して第2期間を設定する事によつて,第1期間または第
1期間後に出力されるリセツトノイズを上記のクランプ
回路で除去できる。上記の結果,信号のSN比は大巾に
改善された。
Independent Invention 1 (Claim 1) In the MOS area sensor having the structure of Claim 1, the reset transistor operates during the first period to apply a reference potential to the horizontal signal line, and the clamp circuit operates during the next second period. Then, a reference potential is applied to the second end of the coupling capacitor, and a signal charge is read out from the storage capacitor to the HSL in the next third period. In this way, the reset noise caused by the reset transistor is greatly reduced, and the average signal voltage output is greatly increased compared to the embodiment in which a resistor is connected to the horizontal signal line. In a conventional example in which a horizontal switch circuit is configured by a horizontal scanning transistor and a clear transistor, and is equipped with the above-mentioned reset switch, VSL and H
Due to the capacitance division of the SL and the shortening of the operating time of the horizontal scanning switch, the signal voltage of the HSL has been significantly reduced. According to the present invention, it is possible to obtain a horizontal signal voltage that is two to three times higher than that of the conventional example, and furthermore, the horizontal scanning switch can be made smaller, so that horizontal scanning noise is reduced. Furthermore, by setting the second period after the first period, or by setting the second period to overlap with the first period, the reset noise output during or after the first period can be reduced as described above. It can be removed with a clamp circuit. As a result of the above, the signal-to-noise ratio of the signal was greatly improved.

従属発明1,(クレーム2) 独立発明1において,クレーム2の構造が付加される。Dependent invention 1, (Claim 2) In Independent Invention 1, the structure of Claim 2 is added.

そして,第1期間または第2期間以外の第4期間にサン
プルホールド回路またはアナログ伝達ゲート回路によつ
て出力信号電圧が選択的に伝送される。このようにすれ
ば,水平走査ノイズ電圧も除去する事ができる。ただし
,第4期間が始まる前に蓄積コンデンサからHSLに信
号電荷が読み出される必要がある。従来のラインセンサ
において,リセツトスイツチとサンプルホールド回路の
使用によつて水平走査ノイズを除去する事は公知である
。しかし,この技術をエリアセンサに応用する時に独立
発明1に説明された理由によつてHSLの信号電圧が小
さくなる欠点と,VSLに大きな残留信号電荷が存在す
る欠点が発生した。さらにリセツトノイズによつてSN
比が大巾に低下した。また従来の相函2重サンプリング
技術において,この技術を独立発明1のMOS形エリア
センサに応用する事によつて水平走査ノイズをリセツト
ノイズと共に除去できる事は公知ではなかつた。本発明
によれば水平走査ノイズとリセツトノイズを除去できる
ので特に水平走査トランジスタを備えるMOS形エリア
センサにおいて,信号のSN比は大巾に改善される。独
立発明1の水平スイツチ回路と,リセツトスイツチと,
サンプルホールド回路またはアナログ伝達ゲート回路を
使用し,第1,第3,第4期間をオーバラツプレないよ
うに設定する事によつて水平走査ノイズは除去できる。
Then, the output signal voltage is selectively transmitted by the sample and hold circuit or the analog transmission gate circuit during a fourth period other than the first period or the second period. In this way, horizontal scanning noise voltage can also be removed. However, before the fourth period begins, the signal charge needs to be read out from the storage capacitor to the HSL. In conventional line sensors, it is known to eliminate horizontal scan noise through the use of reset switches and sample and hold circuits. However, when this technology is applied to an area sensor, there are disadvantages in that the signal voltage of the HSL becomes small and that a large residual signal charge exists in the VSL due to the reason explained in Independent Invention 1. Furthermore, due to the reset noise, the SN
The ratio has dropped significantly. Furthermore, in the conventional phase-box double sampling technique, it was not publicly known that by applying this technique to the MOS area sensor of Independent Invention 1, horizontal scanning noise can be removed together with reset noise. According to the present invention, since horizontal scanning noise and reset noise can be removed, the signal-to-noise ratio of a signal can be greatly improved, especially in a MOS area sensor equipped with a horizontal scanning transistor. The horizontal switch circuit of Independent Invention 1, the reset switch,
Horizontal scanning noise can be removed by using a sample hold circuit or an analog transmission gate circuit and setting the first, third, and fourth periods so that they do not overlap.

さらにローパスフイルタの使用によつてリセツトノイズ
も除去できる。しかし,リセツトスイツチがターンオフ
する時のクロツク電圧のゆらぎ,または熱的ゆらぎによ
つて,リセツト期間(第1期間)の後でHSLにノイズ
電荷が残留する事に注目されたい。このノイズ電圧をコ
ンデンサ(結合コンデンサ)を介してクランプすればS
N比はさらに改善される。これは上記のゆらぎノイズが
短時間において変化が少ない事に起因する。すなわち,
ゆらぎノイズの低周波成分がカツトされる。そしてその
高周波成分はローパスフイルタによつて抑圧される。独
立発明1に開示される水平スイツチ回路において,VS
Lの信号電荷の80%〜95%,またはそれ以上の信号
電荷をHSLに転送できる事は本出願人による先行発明
によつて説明されている。その結果,リセツトスイツチ
の使用による残留信号電荷クリア問題(VSLの残留信
号電荷)はより簡単になる。従来において,水平走査ス
イツチと並列に接続されるクリアスイツチは大きなノイ
ズを発生した。これは,クリアパルス電圧と水平パルス
電圧のばらつき,そしてクリアトランジスタと水平走査
スイツチのしぎい値電圧または容量のばらつきに起因す
る。さらに,本発明のリセツトスイツチはHSLだけを
放電すればよいので小型にでき,そのリセツトノイズは
小さくなる。上記の説明は独立発明1と従属発明1の両
方の説明である。なお,アナログ伝達ゲート回路による
信号電圧のサンプリングは従来の相函2重サンプリング
技術に開示されるサンプルホールド回路に比べて簡単で
あり,特にバイポーラ集積回路によつて構成できる利点
がある。従来のサンプルホールド回路において,サンプ
リングスイツチがターンオフする瞬間の入力信号電圧と
共存するノイズ電圧はホールド期間の間だけ保持される
。その結果,上記の瞬間の高周波ノイズ電圧が低周波化
され,ローパスフイルタを使用しても除去できない欠点
があつた。
Furthermore, reset noise can also be removed by using a low-pass filter. Note, however, that noise charge remains in the HSL after the reset period (first period) due to clock voltage fluctuations or thermal fluctuations when the reset switch turns off. If this noise voltage is clamped via a capacitor (coupling capacitor), S
The N ratio is further improved. This is due to the fact that the fluctuation noise described above does not change much over a short period of time. That is,
Low frequency components of fluctuation noise are cut out. The high frequency components are then suppressed by a low pass filter. In the horizontal switch circuit disclosed in Independent Invention 1, VS
The fact that 80% to 95% or more of the signal charge of L can be transferred to HSL has been explained by the prior invention by the present applicant. As a result, the problem of clearing residual signal charge (residual signal charge in VSL) by using a reset switch becomes easier. In the past, a clear switch connected in parallel with a horizontal scanning switch generated a large amount of noise. This is due to variations in the clear pulse voltage and horizontal pulse voltage, and variations in the threshold voltage or capacitance of the clear transistor and horizontal scanning switch. Furthermore, since the reset switch of the present invention only needs to discharge HSL, it can be made smaller and its reset noise can be reduced. The above explanation is an explanation of both independent invention 1 and dependent invention 1. Note that the sampling of signal voltages by the analog transmission gate circuit is simpler than the sample-and-hold circuit disclosed in the conventional phase-box double sampling technique, and has the advantage that it can be constructed using a bipolar integrated circuit. In conventional sample and hold circuits, the noise voltage coexisting with the input signal voltage at the moment the sampling switch turns off is held only during the hold period. As a result, the instantaneous high-frequency noise voltage mentioned above is lowered in frequency, and there is a drawback that it cannot be removed even by using a low-pass filter.

アナログ伝達ゲート回路の使用によつて上記の高周波ノ
イズ電圧はそのまま伝達されるのでローパスフイルタに
よつて容易に除去できる。
By using an analog transmission gate circuit, the above-mentioned high frequency noise voltage is transmitted as is, and therefore can be easily removed by a low pass filter.

従属発明2、(クレーム3) クレーム3の構造において,水平走査ノイズは水平走査
トランジスタを使用する実施例に比べて非常に小さくで
きるので第3期間が終らない時刻に第4期間を開始する
事ができる。従属発明1の間題は1画素処理期間内に第
1,第2,第3,第4期間を設定する必要がある事であ
る。従来の相函2重サンプリング技術において,各期間
は互いに独立に設定される。その結果,各スイツチの動
作時間は非常に短かくなり,画素数の増加によつて設計
が非常に困難になつた。たとえば1画素信号を130n
secで処理する場合,各期間はそれぞれ20nsec
であり,各期間の間に約13nsecの過渡期間が配置
される。本発明は上記の問題を改善する。
Dependent Invention 2, (Claim 3) In the structure of claim 3, the horizontal scanning noise can be made much smaller than in the embodiment using horizontal scanning transistors, so it is possible to start the fourth period at a time when the third period does not end. can. The problem with dependent invention 1 is that it is necessary to set the first, second, third, and fourth periods within one pixel processing period. In the conventional corrugated double sampling technique, each period is set independently from each other. As a result, the operating time of each switch became extremely short, and the increased number of pixels made design extremely difficult. For example, one pixel signal is 130n
When processing in seconds, each period is 20nsec.
, and a transition period of about 13 nsec is arranged between each period. The present invention ameliorates the above problems.

従属発明3、(クレーム4) クレーム4の構造において,クランプ回路はリセツトス
イツチのスイツチングノイズの伝送を抑圧するので,第
4期間は第3期間と重なる事ができる。その結果,従来
の相函2重サンプリング技術に比べて,各期間を長くす
る事ができる。信号伝送期間(第4期間)の増加は平均
SN比を向上する。
Dependent Invention 3 (Claim 4) In the structure of claim 4, since the clamp circuit suppresses transmission of switching noise of the reset switch, the fourth period can overlap with the third period. As a result, each period can be made longer than the conventional double sampling technique. Increasing the signal transmission period (fourth period) improves the average SN ratio.

従属発明4、(クレーム5) クレーム5の構造において,水平走査ノイズは非常に小
さくなる。したがつて第2期間内に第1期間を設定する
事によつて,結合コンデンサの第2端にリセツトノイズ
と水平走査ノイズが非常に小さい信号電圧を発生させる
事ができる。その結果,サンプルホールド回路またはア
ナログ伝達ゲートは任意の時間帯に設定できる。また,
サンプルホールド回路とアナログ伝達ゲート回路を省略
できる。その結果,各期間は長くなり,平均SN比は改
善され,回路設計が簡単になる。たとえば1画素信号を
130nsecで処理する場合,第1期間は第2期間と
同時に開始され,第1期間は40nsec,第2期間は
60nsecであり,第4期間は70nsecであり,
第3期間は第4期間内に任意に設定される。
Dependent Invention 4 (Claim 5) In the structure of Claim 5, horizontal scanning noise becomes extremely small. Therefore, by setting the first period within the second period, a signal voltage with very small reset noise and horizontal scanning noise can be generated at the second end of the coupling capacitor. As a result, the sample and hold circuit or analog transmission gate can be set to any time period. Also,
The sample hold circuit and analog transmission gate circuit can be omitted. As a result, each period becomes longer, the average signal-to-noise ratio is improved, and circuit design is simplified. For example, when processing one pixel signal in 130 nsec, the first period starts at the same time as the second period, the first period is 40 nsec, the second period is 60 nsec, and the fourth period is 70 nsec.
The third period is arbitrarily set within the fourth period.

従属発明5、(クレーム6) クレーム6の構造において,各水平走査期間において,
各HSLは異なるVSLから信号電荷を受け取る。この
ようにすれば,各HSLはオーバーラツプして動作でき
るので,1画素信号処理時間は大巾に増加する。好きし
い実施例において,HSLは2,または4本配設される
。このようにすれば,第1〜第4期間はそれぞれ大巾に
長くなるので回路設計が容易になり,クロツク電力が低
下する。
Dependent invention 5, (claim 6) In the structure of claim 6, in each horizontal scanning period,
Each HSL receives signal charge from a different VSL. In this way, each HSL can operate in an overlapping manner, so that the time required for processing one pixel signal increases significantly. In preferred embodiments, two or four HSLs are provided. In this way, each of the first to fourth periods becomes significantly longer, which facilitates circuit design and reduces clock power.

独立発明2、(クレーム7) クレーム7の構造と利点はクレーム2に説明される。ク
レーム7はクレーム2の用途拡張である。
Independent Invention 2 (Claim 7) The structure and advantages of claim 7 are set forth in claim 2. Claim 7 is an extension of claim 2.

従属発明1,2,(クレーム8),(クレーム9)クレ
ーム8の構造において,簡単なバイポーラアナログ伝達
ゲート回路が開示される。好ましい実施例において,出
力信号電圧は上記のバイポーラトランジスタのコレクタ
から発生し,上記のパルス回路は第2バイポーラトラン
ジスタである。このようにすれば,アナログ伝達ゲート
が複数個配置される実施例において,べース/エミツタ
間電圧のばらつきによるレベル差と,クロツク電力の増
加を抑制できる。
Dependent Inventions 1, 2, (Claim 8), (Claim 9) In the structure of Claim 8, a simple bipolar analog transmission gate circuit is disclosed. In a preferred embodiment, the output signal voltage is generated from the collector of the bipolar transistor and the pulse circuit is a second bipolar transistor. In this way, in an embodiment in which a plurality of analog transmission gates are arranged, it is possible to suppress the level difference due to variations in the base/emitter voltage and the increase in clock power.

独立発明3、(クレーム10) クレーム10の構造と利点はクレーム3に説明される。Independent invention 3 (Claim 10) The structure and advantages of claim 10 are explained in claim 3.

クレーム10はクレーム3の用途拡張である。HCCD
と出力ダイオードの間に直流MOSゲート(電位障壁)
を備えるCCD形リニアまたはエリアセンサにおいて,
HCCDの転送クロツクノイズは一定であり,しかも非
常に小さいので第3期間が終る前に第4期間を実施して
もSN比の劣化は非常に小さい。もちろんローパスフイ
ルタで転送クロツクノイズを除去する事も可能である。
Claim 10 is an extension of claim 3. HCCD
DC MOS gate (potential barrier) between
In a CCD type linear or area sensor equipped with
Since the transfer clock noise of the HCCD is constant and very small, even if the fourth period is executed before the end of the third period, the deterioration of the S/N ratio is very small. Of course, it is also possible to remove transfer clock noise with a low-pass filter.

このようにすれば各期間を延長する事ができる。In this way, each period can be extended.

独立発明4、(クレーム11) クレーム11の構造と利点はクレーム4と同じである。Independent invention 4 (Claim 11) The structure and advantages of claim 11 are the same as claim 4.

クレーム11はクレーム4の用途拡張である。このよう
にすれば,第1〜第4期間を延長できる。
Claim 11 is an extension of claim 4. In this way, the first to fourth periods can be extended.

従属発明1、(クレーム12) クレーム12の構造と利点はクレーム5と同じである。Dependent invention 1, (Claim 12) The structure and advantages of claim 12 are the same as claim 5.

このようにすれば,第1〜第4期間を延長する事ができ
る。好ましい実施例において,サンプルホールド回路ま
たはアナログ伝達ゲート回路は省略される。そして,第
2期間以外の期間は第4期間であり,第3期間は第4期
間内に設定される。
In this way, the first to fourth periods can be extended. In preferred embodiments, sample and hold circuits or analog transmission gate circuits are omitted. The period other than the second period is the fourth period, and the third period is set within the fourth period.

独立発明5、(クレーム13) 上記の各発明または従来の相函2重サンプリング回路の
問題は高速クランプ回路の設計である。特に,サンプル
ホールド回路またはアナログ伝達ゲート回路を持たない
実施例において,クランプ回路は高速で動作する必要が
ある。(結合コンデンサの第2端を高速で電位固定する
必要がある。)クレーム13の構造の採用において,上
記の問題は解決される。すなわち,クランプ期間(第2
期間)において,結合コンデンサの第1端の電位変動が
充電回路のエミツタホロワトランジスタのエミツタノベ
ース間電圧を増加すれば,上記のエミツタホロワトラン
ジスタは大きな充電電流を流して,結合コンデンサの第
2端の電位変化を抑圧する。そして,結合コンデンサの
第1端の上記の電位変動が放電回路の定電流放電特性に
よつて急速に放電される。この放電の間,上記のエミツ
タホロワ回路の充電電流は0または大巾に抑圧される。
Independent Invention 5 (Claim 13) The problem with each of the above inventions or the conventional phase-box double sampling circuit is the design of a high-speed clamp circuit. Particularly in embodiments that do not have sample-and-hold circuits or analog transmission gate circuits, the clamp circuit must operate at high speed. (It is necessary to fix the potential of the second end of the coupling capacitor at high speed.) In adopting the structure of claim 13, the above problem is solved. That is, the clamp period (second
period), if the potential fluctuation at the first end of the coupling capacitor increases the emitter-base voltage of the emitter-follower transistor of the charging circuit, the emitter-follower transistor will flow a large charging current and charge the coupling capacitor. The potential change at the second end of is suppressed. Then, the above-mentioned potential fluctuation at the first end of the coupling capacitor is rapidly discharged due to the constant current discharge characteristic of the discharge circuit. During this discharge, the charging current of the emitter follower circuit is suppressed to zero or to a large extent.

放電回路のエミツタ抵抗を低減する程,上記の放電電流
は大きくなる。好ましい1実施例において,第2バイポ
ーラトランジスタのベースに直流電圧が印加され,上記
の制御回路は第3バイポーラトランジスタであり,エミ
ツタホロワトランジスタ(充電回路の)と第3バイポー
ラトランジスタのベースには逆位相のパルス電圧が印加
される。このようにすれば,クランプ回路をバイポーラ
トランジスタ集積回路で構成する事ができる。さらに第
2バイポーラトランジスタを飽和動作させる事ができる
。好ましい実施例において,リセツトスイツチがターン
オフする時に発生するリセツトオフパルスノイズ電圧が
上記の充電電流を減少するように信号電圧の極性を設計
すれば,リセツトオフパルスノイズ電圧の立下り過渡波
形電圧は充電回路のエミツタホロワトランジスタのエミ
ツタ/ベース間電圧を増加する方向に衝くので,上記の
リセツトオフパルスノイズ電圧の立下り過渡波形電圧は
高速でクランプできる。その結果,リセツト期間が終つ
てすぐにクランプ期間を終る事ができる。
The more the emitter resistance of the discharge circuit is reduced, the larger the above-mentioned discharge current becomes. In a preferred embodiment, a DC voltage is applied to the base of the second bipolar transistor, the control circuit is a third bipolar transistor, and the emitter follower transistor (of the charging circuit) and the base of the third bipolar transistor are Pulse voltages of opposite phase are applied. In this way, the clamp circuit can be constructed from a bipolar transistor integrated circuit. Furthermore, the second bipolar transistor can be operated in saturation. In a preferred embodiment, if the polarity of the signal voltage is designed so that the reset-off pulse noise voltage generated when the reset switch turns off reduces the above charging current, the falling transient waveform voltage of the reset-off pulse noise voltage will be reduced by the charging current. Since the emitter-base voltage of the emitter follower transistor of the circuit is pushed in the direction of increasing, the falling transient waveform voltage of the reset-off pulse noise voltage mentioned above can be clamped at high speed. As a result, the clamp period can end immediately after the reset period ends.

上記の各発明において,基本動作を損わない範囲で公知
のまたは非公知の電気部品を付加する事は上記の各発明
と均等である。上記の各発明の他の特徴と効果が以下に
説明される。図1は先行技術の説明の欄で説明された相
函2重サンプリング技術を表わす等価回路である。CC
D1から出力される信号電荷は出力ダイオード2によつ
て電圧に変化され,出力ダイオード2はリセツトスイツ
チ3によつて直流電位Voc1にリセツトされる。
In each of the above-mentioned inventions, it is equivalent to adding known or unknown electric parts to the extent that the basic operation is not impaired. Other features and effects of each of the above inventions will be explained below. FIG. 1 is an equivalent circuit representing the correlated double sampling technique described in the Description of the Prior Art section. C.C.
The signal charge outputted from D1 is changed into a voltage by the output diode 2, and the output diode 2 is reset to the DC potential Voc1 by the reset switch 3.

節点2Aはアンプ4Aと結合コンデンサ5を介してクラ
ンプスイツチ6に接続される。節点5Bはアンプ4Bを
介して,サンプルスイツチ7とコンデンサ8によつて構
成されるサンプルホールド回路に入力される。アンプ4
Cは高い入力抵抗を持つ。図2は図1のクロツク波形図
である。図3はは本発明の1実施例を表わす等価回路で
ある。VSL12とHSL11は水平スイツチ回路9に
よつて接続される。簡単に説明すれば,水平ブランキン
グ期間に,VSLの信号電荷は直流ゲート電位を持つ第
1転送ゲートを介して第1コンデンサ9Cの第2端に不
完全転送され,さらに,第2転送ゲート9Dを介して蓄
積コンデンサ9Eの第2端に不完全転送される。第3コ
ンデンサ9Aは転送停止用コンデンサであり,完全転送
ゲート9Fはノイズ電荷クリア用転送ゲートである。直
流ゲート電位を持つ第3転送ゲート9Gは電位障壁であ
り,水平走査回路10が水平走査パルス電圧VXを蓄積
コンデンサ9Eの第1端に印加する時に,その第2端の
信号電荷は上記の電位障壁を越えてHSLに転送される
。HSL11はリセツトスイツチ3とアンプ4Aに接続
される。水平スイツチ回路の不完全転送動作と変形態様
に関しては本出願人による前記の先行出願を参照された
い。アンプ4Aは結合コンデンサ5を介してクランプ回
路6に接続される。そして結合コンデンサの第2端の信
号電圧はアンプ4Bを介して出力される。図3の信号処
理回路のクロツク波形図が図4に説明される。ただし,
電圧値と極性は自由に設計できる。リセツトスイツチが
動作する第1期間はクランプ回路が動作する第2期間に
含まれるので,コンデンサ5の第2端5Bの電位はリセ
ツトノイズの影響をほとんど受けない。そして,クラン
プスイツチがターンオフした後で,コンデンサ9Eに水
平走査パルス電圧が印加される第3期間が設定されるの
で,HSLの電圧が出力される第4期間に信号電圧が出
力される。上記の水平スイツチ回路の水平走査ノイズは
小さいのでアンプ4Aのダイナミツクレンジは小さくて
良い。しかし,SN比の改善のためにアンプ4Aは固体
撮像素子に内蔵される電圧増巾アンプを含む事が好まし
い。1実施例において,上記の電圧増巾アンプはCMO
Sソース接地アンプである。ブルーミング抑制用P形ウ
エルと同じ工程で上記のCMOSアンプ用のP形ウエル
を作る事ができる。ただし,アンプに接続される抵抗は
信号処理用チツプに作る事が望ましい。図5は本発明の
他の実施例を表わす等価回路図である。図5は基本的に
図4にアナログ伝達ゲート回路13を付加したものであ
る。ただし,水平スイツチ回路は他の態様が開示される
。具体的には第3コンデンサ9Fと第4転送ゲート9H
が付加される。これらはMOS電極であり,信号電荷は
完全転送される。図6は図5の1実施例のクロツク波形
図である。リセツトスイツチが動作する第1期間(R1
)とクランプ回路が動作する第2期間(C2)は重なる
。そしてクランプ期間の終了後に蓄積コンデンサ9Eの
第1端に水平走査パルス電圧が印加される第3期間(S
3)が設定され,アナログ伝達ゲート回路が動作する第
4期間(T4)は第3期間と重なる。上記の重なる時間
は任意である。図7と図8はクランプ回路の1実施例等
価回路を表わす。図7において,充電回路であるエミツ
タホロワトランジスタ14のベースにはクロツク電圧V
2が印加される。そしてそのエミツタは結合コンデンサ
5の第2端5Bに接続される。放電回路は第2バイポー
ラトランジスタ15とエミツタ抵抗19と共通エミツタ
接続された第3バイポーラトランジスタ16を備える。
Node 2A is connected to clamp switch 6 via amplifier 4A and coupling capacitor 5. Node 5B is input to a sample hold circuit constituted by sample switch 7 and capacitor 8 via amplifier 4B. Amplifier 4
C has high input resistance. FIG. 2 is a clock waveform diagram of FIG. FIG. 3 is an equivalent circuit representing one embodiment of the present invention. VSL12 and HSL11 are connected by a horizontal switch circuit 9. Briefly, during the horizontal blanking period, the signal charge of VSL is incompletely transferred to the second end of the first capacitor 9C via the first transfer gate having a DC gate potential, and further transferred to the second end of the first capacitor 9D. is incompletely transferred to the second end of the storage capacitor 9E via the storage capacitor 9E. The third capacitor 9A is a capacitor for stopping transfer, and the complete transfer gate 9F is a transfer gate for clearing noise charges. The third transfer gate 9G having a DC gate potential is a potential barrier, and when the horizontal scanning circuit 10 applies the horizontal scanning pulse voltage VX to the first end of the storage capacitor 9E, the signal charge at the second end reaches the above potential. Transferred across the barrier to HSL. HSL 11 is connected to reset switch 3 and amplifier 4A. Regarding the incomplete transfer operation and variations of horizontal switch circuits, reference is made to the above-mentioned prior application by the applicant. Amplifier 4A is connected to clamp circuit 6 via coupling capacitor 5. Then, the signal voltage at the second end of the coupling capacitor is outputted via the amplifier 4B. A clock waveform diagram of the signal processing circuit of FIG. 3 is illustrated in FIG. however,
Voltage value and polarity can be freely designed. Since the first period in which the reset switch operates is included in the second period in which the clamp circuit operates, the potential at the second end 5B of the capacitor 5 is hardly affected by reset noise. After the clamp switch is turned off, a third period in which the horizontal scanning pulse voltage is applied to the capacitor 9E is set, so that the signal voltage is output in the fourth period in which the HSL voltage is output. Since the horizontal scanning noise of the horizontal switch circuit described above is small, the dynamic range of the amplifier 4A may be small. However, in order to improve the S/N ratio, the amplifier 4A preferably includes a voltage amplification amplifier built into the solid-state image sensor. In one embodiment, the voltage amplification amplifier described above is a CMO
It is an S source grounded amplifier. The above P-type well for the CMOS amplifier can be manufactured using the same process as the P-type well for blooming suppression. However, it is preferable to create the resistor connected to the amplifier in the signal processing chip. FIG. 5 is an equivalent circuit diagram showing another embodiment of the present invention. 5 is basically the same as that shown in FIG. 4 with an analog transmission gate circuit 13 added thereto. However, other embodiments of the horizontal switch circuit are disclosed. Specifically, the third capacitor 9F and the fourth transfer gate 9H
is added. These are MOS electrodes, and signal charges are completely transferred. FIG. 6 is a clock waveform diagram of one embodiment of FIG. 5. The first period in which the reset switch operates (R1
) and the second period (C2) in which the clamp circuit operates overlap. After the clamp period ends, a third period (S
3) is set, and the fourth period (T4) in which the analog transmission gate circuit operates overlaps with the third period. The above-mentioned overlapping times are arbitrary. 7 and 8 represent an equivalent circuit of one embodiment of the clamp circuit. In FIG. 7, a clock voltage V is applied to the base of the emitter follower transistor 14, which is a charging circuit.
2 is applied. The emitter is connected to the second end 5B of the coupling capacitor 5. The discharge circuit includes a second bipolar transistor 15 and a third bipolar transistor 16 whose emitters are connected to a common emitter.

第3バイポーラトランジスタ16のベースには直流電圧
が印加され,第2トランジスタ15のベースには整流素
子を介してクロツク電圧V2が印加される。整流素子1
7の1端は抵抗18を介して第1電源Vsに落とされる
。クロツク電圧が変化して第2トランジスタ15のベー
スが第3トランジスタのベースに比べて0.5V以上低
く(負)になれば,第2トランジスタはカツトオフし,
放電は停止する。第2端5Bが高い入力抵抗を持つアン
プに接続されるとすれば,第2端5Bの電位は十分長い
期間保持されるので,クロツク電圧V2は1Vまたはそ
れ以上変化させる事によつてエミツタホロワトランジス
タ14もカツトオフする。そして再びクロツク電圧V2
が正に変化する時,トランジスタ14,15はターンオ
ンする。
A DC voltage is applied to the base of the third bipolar transistor 16, and a clock voltage V2 is applied to the base of the second transistor 15 via a rectifier. Rectifying element 1
One end of 7 is connected to the first power supply Vs via a resistor 18. If the clock voltage changes and the base of the second transistor 15 becomes 0.5 V or more lower (negative) than the base of the third transistor, the second transistor is cut off.
The discharge stops. If the second terminal 5B is connected to an amplifier with a high input resistance, the potential at the second terminal 5B will be held for a sufficiently long period, so that the clock voltage V2 can be changed by changing 1V or more to reduce the emitter voltage. Follower transistor 14 is also cut off. And again the clock voltage V2
When V changes to positive, transistors 14 and 15 turn on.

トランジスタ14のかわりに整流素子を介して第2端5
Bにクロツク電圧を印加する事は可能である。また,第
3トランジスタ16のかわりに整流素子を介して第2ト
ランジスタ15のエミツタに直流電位を印加する事は可
能である。図8は図7の変形実施例であり,第2トラン
ジスタ15のベースに直流電圧を印加し,第3トランジ
スタ16のベースに逆位相クロツク波形V2を印加する
事を開示する。もちろん,第3トランジスタのかわりに
整流素子を介して第2トランジスタ15のエミツタにク
ロツク電圧V2を印加しても良い。図9は図5の応用実
施例であり,HSLを2本配設し,そして結合コンデン
サ5の第2端5B2及び5B1にそれぞれ3個のアナロ
グ伝達ゲート回路を配置する事を開示する。HSL11
Aは奇数列のVSLに接続され,HSL11Bは偶数列
のVSLに接続される。そしてHSL11Bに接続され
る信号処理回路はHSL11Aに接続される信号処理回
路に比べて180度異なる位相で動作する。そして,ア
ナログ伝達ゲート回路13(A〜F)はそれぞれ色信号
を分離する。そして分離された色信号は加算器44(A
,B,C)で加算される。この実施例によれば図5のア
ナログ伝達ゲート回路を複数個配置する事によつて色分
離を実施している。図10はアナログ伝達ゲート回路の
1実施例断面図である。3個のバイポーラ差動増巾アン
プ24,25,26が配置され,各差動アンプ24,2
5,26は同じ構造を持つ。各アンプは第1トランジス
タ20Aと,そのコレクタに接続するコレクタ抵抗23
Aと,そのエミツタに持続するエミツタ抵抗22Aと,
共通エミツタ接続された第2トランジスタ21Aを持つ
。そして第1トランジスタ20Aのベースに入力信号電
圧が印加され,第2トランジスタのベースにクロツク電
圧V4X,V4Y,V4Zが印加される。エミツタから
出力を取り出す事は可能であり,第2トランジスタの代
わりに整流素子を介してクロツク電圧を印加する事も可
能である。第1トランジスタがカツトオフする時に,そ
のコレクタは第2電源電位VDに保持される。図10に
よつて図9のアナログ伝達ゲート回路が理解されるであ
ろう。図11は図9の加算回路44(A,B,C)の1
実施例を説明する等価回路であり,特に44Aだけを記
載してある。
The second terminal 5 is connected via a rectifying element instead of the transistor 14.
It is possible to apply a clock voltage to B. Further, it is possible to apply a DC potential to the emitter of the second transistor 15 via a rectifier instead of the third transistor 16. FIG. 8 is a modified embodiment of FIG. 7, and discloses that a DC voltage is applied to the base of the second transistor 15 and an opposite phase clock waveform V2 is applied to the base of the third transistor 16. Of course, the clock voltage V2 may be applied to the emitter of the second transistor 15 via a rectifier instead of the third transistor. FIG. 9 is an applied embodiment of FIG. 5, and discloses that two HSLs are arranged and three analog transmission gate circuits are arranged at the second ends 5B2 and 5B1 of the coupling capacitor 5, respectively. HSL11
A is connected to the VSL of the odd numbered column, and HSL11B is connected to the VSL of the even numbered column. The signal processing circuit connected to the HSL 11B operates in a phase 180 degrees different from that of the signal processing circuit connected to the HSL 11A. The analog transmission gate circuits 13 (A to F) each separate the color signals. The separated color signals are then sent to an adder 44 (A
, B, C). According to this embodiment, color separation is performed by arranging a plurality of analog transmission gate circuits shown in FIG. FIG. 10 is a sectional view of one embodiment of an analog transmission gate circuit. Three bipolar differential amplifiers 24, 25, 26 are arranged, and each differential amplifier 24, 2
5 and 26 have the same structure. Each amplifier includes a first transistor 20A and a collector resistor 23 connected to its collector.
A, an emitter resistance 22A sustained at its emitter,
It has a second transistor 21A whose common emitter is connected. An input signal voltage is applied to the base of the first transistor 20A, and clock voltages V4X, V4Y, V4Z are applied to the base of the second transistor. It is possible to take out the output from the emitter, and it is also possible to apply the clock voltage through a rectifier instead of the second transistor. When the first transistor is cut off, its collector is held at the second power supply potential VD. The analog transmission gate circuit of FIG. 9 may be understood with reference to FIG. FIG. 11 shows one of the adder circuits 44 (A, B, C) in FIG.
This is an equivalent circuit for explaining the embodiment, and in particular only 44A is shown.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

図1は従来の相函2重サンプリング回路を表わす等価回
路図である。図2は図1のクロツク波形図である。図3
は本発明の1実施例を表わす等価回路図である。図4は
図3のクロツク波形図である。図5は本発明の他の実施
例を表わす等価回路図である。図6は図5の1実施例ク
ロツク波形図である。図7と図8は本発明のクランプ回
路を表わす等価回路図である。図9は図5の応用実施例
を表わすブロツク図である。図10は本発明のアナログ
伝達ゲート回路を表わす等価回路図である。 図11は加算回路を表わす等価回路図である。 特許出願人 田中正一
FIG. 1 is an equivalent circuit diagram showing a conventional phase-box double sampling circuit. FIG. 2 is a clock waveform diagram of FIG. Figure 3
1 is an equivalent circuit diagram representing one embodiment of the present invention. FIG. FIG. 4 is a clock waveform diagram of FIG. 3. FIG. 5 is an equivalent circuit diagram showing another embodiment of the present invention. FIG. 6 is a clock waveform diagram of one embodiment of FIG. 5. 7 and 8 are equivalent circuit diagrams representing the clamp circuit of the present invention. FIG. 9 is a block diagram representing an applied embodiment of FIG. 5. FIG. 10 is an equivalent circuit diagram showing the analog transmission gate circuit of the present invention. FIG. 11 is an equivalent circuit diagram showing the adder circuit. Patent applicant Shoichi Tanaka

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)、垂直信号線(VSLと略称される。)と,水平
信号線(HSLと略称される。)を備えるMOS形固体
撮像装置において, VSLとHSLを接続する水平スイツチ回路と,HSL
にその1端が接続されるリセツトスイツチと,電位固定
回路を備え,該水平スイツチ回路は不完全転送ゲートと
蓄積コンデンサと水平走査素子を備え,該電位固定回路
はその第1端に信号電圧が印加される結合コンデンサと
,その第1端が結合コンデンサの第2端に接続されるク
ランプ回路を備える事を特徴とするMOS形固体撮像装
置。
(1) In a MOS solid-state imaging device equipped with a vertical signal line (abbreviated as VSL) and a horizontal signal line (abbreviated as HSL), a horizontal switch circuit that connects VSL and HSL, and a horizontal switch circuit that connects VSL and HSL,
The horizontal switch circuit includes an incomplete transfer gate, a storage capacitor, and a horizontal scanning element, and the potential fixing circuit has a first terminal connected to a signal voltage. A MOS solid-state imaging device comprising a coupling capacitor to which an applied voltage is applied, and a clamp circuit whose first end is connected to a second end of the coupling capacitor.
(2)、上記の結合コンデンサの第2端は直接に,また
はアンプを介してサンプルホールド回路またはアナログ
伝達ゲート回路に接続される事を特徴とする第1項記載
のMOS形固体撮像装置。
(2) The MOS solid-state imaging device according to item 1, wherein the second end of the coupling capacitor is connected to a sample hold circuit or an analog transmission gate circuit either directly or via an amplifier.
(3)、上記の蓄積コンデンサの第2端は電位障壁を介
してHSLに接続され,そして水平走査素子を兼ねる蓄
積コンデンサの第1端に水平走査パルス電圧が印加され
る第3期間は上記のサンプルホールド回路またはアナロ
グ伝達ゲート回路の動作する第4期間と重なる事を特徴
とする第2項記載のMOS形固体撮像装置。
(3) The second end of the storage capacitor described above is connected to the HSL via a potential barrier, and the third period in which the horizontal scanning pulse voltage is applied to the first end of the storage capacitor that also serves as a horizontal scanning element is as described above. 3. The MOS solid-state imaging device according to item 2, wherein the period overlaps with the fourth period in which the sample-and-hold circuit or the analog transmission gate circuit operates.
(4)、上記のリセツトスイツチが動作する第1期間は
上記のクランプ回路が動作する第2期間と重なる事を特
徴とする第1項記載のMOS形固体撮像装置。
(4) The MOS type solid-state imaging device according to item 1, wherein the first period in which the reset switch operates overlaps with the second period in which the clamp circuit operates.
(5)、上記の蓄積コンデンサの第2端は電位障壁を介
してHSLに接続され,そして水平走査素子を兼ねる蓄
積コンデンサの第1端に水平走査パルス電圧が印加され
,そして上記の第1期間は上記の第2期間内に設定され
る事を特徴とする第4項記載のMOS形固体撮像装置。
(5), the second end of the above storage capacitor is connected to the HSL via a potential barrier, and a horizontal scanning pulse voltage is applied to the first end of the storage capacitor which also serves as a horizontal scanning element, and the above first period 5. The MOS solid-state imaging device according to item 4, wherein is set within the second period.
(6)、複数の水平信号線(HSL)が配設され,各H
SLはそれぞれ異なるVSLから信号電荷を受け取る事
を特徴とする第1項記載のMOS形固体撮像装置。
(6), multiple horizontal signal lines (HSL) are arranged, and each
2. The MOS solid-state imaging device according to claim 1, wherein the SLs receive signal charges from different VSLs.
(7)、水平電荷結合装置(HCCDと略称される。)
またはHSLを備えるリニアまたはエリア固体撮像装置
において。 HCCDの出力ダイオードまたはHSLはリセツトスイ
ツチの1端に接続され,そしてHCCDの出カダイオー
ドまたはHSLはアンプを介して結合コンデンサの第1
端に接続され,結合コンデンサの第2端はクランプ回路
の第1端に接続され,そして結合コンデンサの第2端は
直接にまたはアンプを介してアナログ伝達ゲート回路に
接続される事を特徴とする固体撮像装置。
(7), horizontal charge coupled device (abbreviated as HCCD).
or in a linear or area solid-state imaging device with HSL. The output diode or HSL of the HCCD is connected to one end of the reset switch, and the output diode or HSL of the HCCD is connected to the first end of the coupling capacitor through an amplifier.
the second end of the coupling capacitor is connected to the first end of the clamp circuit, and the second end of the coupling capacitor is connected to the analog transmission gate circuit directly or through an amplifier. Solid-state imaging device.
(8)、上記のアナログ伝達ゲート回路はバイポーラト
ランジスタと,そのエミツタと第1電源を接続するエミ
ツタ抵抗と,そのコレクタと第2電源を接続するコレク
タ抵抗と,上記のエミツタ電位を制御するパルス回路を
備え,入力信号電圧は上記のトランジスタのベースに印
加され,出力信号電圧は上記のトランジスタのコレクタ
またはエミツタから発生し,エミツタから出力信号電圧
を発生させる時には上記のコレクタ抵抗は省略できる事
を特徴とする第7項記載の固体撮像装置。
(8) The above analog transmission gate circuit includes a bipolar transistor, an emitter resistor that connects its emitter to the first power supply, a collector resistor that connects its collector to the second power supply, and a pulse circuit that controls the emitter potential. The input signal voltage is applied to the base of the above transistor, the output signal voltage is generated from the collector or emitter of the above transistor, and the above collector resistor can be omitted when the output signal voltage is generated from the emitter. 8. The solid-state imaging device according to claim 7.
(9)、上記のパルス回路は整流素子または第2バイポ
ーラトランジスタであり,整流素子の第1端または第2
バイポーラトランジスタのエミツタは上記の信号増巾ト
ランジスタのエミツタに接続され,上記の整流素子の第
2端または第2バイポーラトランジスタのベースにパル
ス電圧が印加される事を特徴とする第8項記載の固体撮
像装置。
(9) The above pulse circuit is a rectifier or a second bipolar transistor, and the first end or the second bipolar transistor of the rectifier
9. The solid state according to claim 8, wherein the emitter of the bipolar transistor is connected to the emitter of the signal amplification transistor, and a pulse voltage is applied to the second end of the rectifying element or the base of the second bipolar transistor. Imaging device.
(10)、HCCDまたはHSLを備えるリニアまたは
エリア固体撮像装置において, HCCDの出力ダイオードまたはHSLはリセツトスイ
ツチの1端に接続され,そしてHCCDの出力ダイオー
ドまたはHSLはアンプを介して結合コンデンサの第1
端に接続され,結合コンデンサの第2端はクランプ回路
の第1端に接続され,そして結合コンデンサの第2端は
直接に,またはアンプを介してサンプルホールド回路ま
たはアナログ伝達ゲート回路に接続され,そしてHCC
Dの出力ダイオードまたはHSLに信号電荷が読み出さ
れる第3期間は上記のサンプルホールド回路またはアナ
ログ伝達ゲート回路が動作する第4期間と重なる事を特
徴とする固体撮像装置。
(10) In a linear or area solid-state imaging device with an HCCD or HSL, the output diode or HSL of the HCCD is connected to one end of the reset switch, and the output diode or HSL of the HCCD is connected to the first end of the coupling capacitor through an amplifier.
a second end of the coupling capacitor is connected to a first end of the clamp circuit, and a second end of the coupling capacitor is connected to a sample and hold circuit or an analog transmission gate circuit, either directly or through an amplifier; and H.C.C.
A solid-state imaging device characterized in that a third period in which signal charges are read out to the output diode of D or HSL overlaps with a fourth period in which the sample-and-hold circuit or the analog transmission gate circuit operates.
(11)、HCCDまたはHSLを備えるリニアまたは
エリア固体撮像装置において, HCCDの出力ダイオードまたはHSLはリセツトスイ
ツチの1端に接続され,そしてHCCDの出力ダイオー
ドまたはHSLはアンプを介して結合コンデンサの第1
端に接続され,結合コンデンサの第2端はクランプ回路
の第1端に接続され,そして結合コンデンサの第2端か
ら信号電圧が出力され,上記のリセツトスイツチが動作
する第1期間は上記のクランプ回路が動作する第2期間
と重なる事を特徴とする固体撮像装置。
(11) In a linear or area solid-state imaging device with an HCCD or HSL, the output diode or HSL of the HCCD is connected to one end of the reset switch, and the output diode or HSL of the HCCD is connected to the first end of the coupling capacitor through an amplifier.
The second end of the coupling capacitor is connected to the first end of the clamp circuit, and a signal voltage is output from the second end of the coupling capacitor. A solid-state imaging device characterized in that the period overlaps with a second period in which a circuit operates.
(12)、上記の第2期間は上記の第1期間を含む事を
特徴とする第11項記載の固体撮像装置。
(12) The solid-state imaging device according to item 11, wherein the second period includes the first period.
(13)、HCCDまたはHSLを備えるリニアまたは
エリア固体撮像装置において, HCCDの出力ダイオードまたはHSLはリセツトスイ
ツチの1端に接続され,そしてHCCDの出力ダイオー
ドまたはHSLはアンプを介して結合コンデンサの第1
端に接続され,結合コンデンサの第2端はクランプ回路
の第1端に接続され,上記のクランプ回路は充電回路と
放電回路を備え,該充電回路は整流素子またはバイポー
ラトランジスタを備え,その整流素子の第1端またはバ
イポーラトランジスタのエミツタは結合コンデンサの第
2端に接続され,上記の整流素子の第2端または上記の
バイポーラトランジスタのベースにはパルス電圧φ1が
印加され,該放電回路は第2バイポーラトランジスタと
,そのエミツタと第1電源を接続するエミツタ抵抗と,
そのエミツタ電位を制御する制御回路を備え,第2バイ
ポーラトランジスタのべースにはパルス電圧φ2または
直流電圧が印加され,上記の制御回路は第2整流素子ま
たは第3バイポーラトランジスタであり,第2バイポー
ラトランジスタのエミツタに,第2整流素子の第1端ま
たは第3バイポーラトランジスタのエミツタが接続され
,上記の第2整流素子の第2端または第3バイポーラト
ランジスタのベースにパルス電圧φ3または直流電圧が
印加される事を特徴とする固体撮像装置。
(13) In a linear or area solid-state imaging device with an HCCD or HSL, the output diode or HSL of the HCCD is connected to one end of the reset switch, and the output diode or HSL of the HCCD is connected to the first end of the coupling capacitor through an amplifier.
the second end of the coupling capacitor is connected to the first end of the clamp circuit, the clamp circuit comprising a charging circuit and a discharging circuit, the charging circuit comprising a rectifying element or a bipolar transistor; The first end of the bipolar transistor or the emitter of the bipolar transistor is connected to the second end of the coupling capacitor, and a pulse voltage φ1 is applied to the second end of the rectifying element or the base of the bipolar transistor. A bipolar transistor, an emitter resistor that connects its emitter to a first power supply,
A control circuit for controlling the emitter potential is provided, and a pulse voltage φ2 or a DC voltage is applied to the base of the second bipolar transistor. The first end of the second rectifying element or the emitter of the third bipolar transistor is connected to the emitter of the bipolar transistor, and a pulse voltage φ3 or a DC voltage is applied to the second end of the second rectifying element or the base of the third bipolar transistor. A solid-state imaging device characterized in that a voltage is applied.
JP58191197A 1983-10-12 1983-10-12 solid state imaging device Granted JPS6081982A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58191197A JPS6081982A (en) 1983-10-12 1983-10-12 solid state imaging device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58191197A JPS6081982A (en) 1983-10-12 1983-10-12 solid state imaging device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6081982A true JPS6081982A (en) 1985-05-10
JPH0525226B2 JPH0525226B2 (en) 1993-04-12

Family

ID=16270517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58191197A Granted JPS6081982A (en) 1983-10-12 1983-10-12 solid state imaging device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6081982A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4857996A (en) * 1985-11-06 1989-08-15 Canon Kabushiki Kaisha Image pickup device with reduced fixed pattern noise

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4857996A (en) * 1985-11-06 1989-08-15 Canon Kabushiki Kaisha Image pickup device with reduced fixed pattern noise

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0525226B2 (en) 1993-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4962412A (en) Photoelectric conversion apparatus without isolation regions
US5019702A (en) Photoelectric transducer apparatus having a plurality of transducer elements and a plurality of capacitor elements
JPH04290081A (en) solid state imaging device
JP2001128070A (en) Self-compensated correlated double sampling circuit
US6498332B2 (en) Solid-state image sensing device
JPH0946597A (en) Solid-state imaging device and driving method thereof
JP2006019927A (en) CMOS image sensor with reduced kTC noise, reset transistor control circuit used in the image sensor, and voltage switching circuit used in the control circuit
JP2575964B2 (en) Solid-state imaging device
JP2736121B2 (en) Charge transfer device and solid-state imaging device
JP2000022118A (en) Image-pickup device
KR920001760B1 (en) Noise Reduction Circuit
JPH09168117A (en) Solid-state imaging device
JPS6081982A (en) solid state imaging device
US5483283A (en) Three level high speed clock driver for an image sensor
JPH1023336A (en) Solid-state image pickup device
JP3008655B2 (en) Solid-state imaging device
JP2000152090A (en) Solid-state image pickup device
JPH09284658A (en) Solid-state image pickup element
JP3548244B2 (en) Photoelectric conversion device
JPH0831992B2 (en) Solid-state imaging device
JP2791073B2 (en) Solid-state imaging device
JPH06217205A (en) Solid state image pickup device
JPH06326928A (en) Solid-state imaging device and method for driving solid-state imaging device
JP2001197378A (en) Solid-state image pickup element
JPS6393282A (en) Photoelectric converter